JP2009235706A - 車両用ドアクローザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両ドアを半ドア状態から全閉状態へとより確実に閉作動させつつ、車両ドアによる挟み込みの発生を抑制することができる車両用ドアクローザ装置を提供する。
【解決手段】コントローラ30は、車両ドアの半ドア状態の検知により電動モータ41を駆動して該電動モータ41の出力をラッチ機構10に伝達し、ハーフラッチ状態にある該ラッチ機構10をフルラッチ状態にして車両ドアを半ドア状態から全閉状態へと閉作動させる。コントローラ30は、車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間に基づいて、電動モータ41の出力を段階的に増加させる。
【選択図】図3
【解決手段】コントローラ30は、車両ドアの半ドア状態の検知により電動モータ41を駆動して該電動モータ41の出力をラッチ機構10に伝達し、ハーフラッチ状態にある該ラッチ機構10をフルラッチ状態にして車両ドアを半ドア状態から全閉状態へと閉作動させる。コントローラ30は、車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間に基づいて、電動モータ41の出力を段階的に増加させる。
【選択図】図3
Description
本発明は、車両用ドアクローザ装置に関するものである。
従来、車両用ドアクローザ装置として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この車両用ドアクローザ装置は、車両ドアの半ドア状態の検知により電動モータを駆動して該電動モータの出力をラッチ機構に伝達し、ハーフラッチ状態にある該ラッチ機構をフルラッチ状態にして車両ドアを半ドア状態から全閉状態へと閉作動させるもので、その作動開始・停止のタイミング制御は、ラッチ機構を構成するラッチ及びポールの位置検出用のスイッチで行っている。
特開平9−291737号公報
ところで、特許文献1では、ラッチ機構を作動させる際の電動モータの出力を制御していないため、車両ドア(ラッチ機構)の作動速度・引込み力は機械的な構造に応じて決定される。一般に、電源(車載バッテリ)の使用最低電圧やモータ出力の下限となる電動モータの個体に合わせて必要なドア引込み力を確保するように設計されるため、実使用環境においては車両ドアの作動速度・引込み力が過大に設定されている。
このため、特に電動モータの駆動が開始された直後の初期段階において、車両ドアが急速に閉作動することで、異物(手指など)の挟み込み発生の可能性が高くなっている。一方、こうした挟み込みの発生を抑制すべく車両ドアの作動速度を抑えた場合には、その引込み力が抑えられる分ドア反力に抗し得なくなり、全閉状態への移行が未完に終わる可能性が高くなるという別の問題が発生してしまう。
本発明の目的は、車両ドアを半ドア状態から全閉状態へとより確実に閉作動させつつ、車両ドアによる挟み込みの発生を抑制することができる車両用ドアクローザ装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両ドアの半ドア状態の検知により電動モータを駆動して該電動モータの出力をラッチ機構に伝達し、ハーフラッチ状態にある該ラッチ機構をフルラッチ状態にして前記車両ドアを半ドア状態から全閉状態へと閉作動させる車両用ドアクローザ装置において、予め設定された切り替え条件を検出する検出手段と、前記切り替え条件に基づき、前記電動モータの出力を段階的に増加させる調整手段とを備えたことを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ドアクローザ装置において、前記切り替え条件は、前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間、該車両ドアの開閉位置及び前記電動モータの負荷のいずれか一つであることを要旨とする。
上記各構成によれば、前記調整手段により、前記車両ドアが半ドア状態から全閉状態へと閉作動する際の前記電動モータの出力が段階的に増加される。従って、前記車両ドアの半ドア状態の検知により前記電動モータの駆動が開始された直後の初期段階では、前記調整手段により前記電動モータの出力がより小さく抑えられることで前記ラッチ機構の動作速度、即ち前記車両ドアの閉鎖速度も抑えられ、挟み込みを回避し得る時間的な猶予を得ることができる。一方、前記車両ドアが全閉状態に達しつつある終期段階では、前記調整手段により前記ラッチ機構に伝達される前記電動モータの出力がより大きく確保されることで、前記車両ドアを全閉状態へとより確実に閉作動させることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ドアクローザ装置において、前記切り替え条件は、前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間及び該車両ドアの開閉位置の両方であることを要旨とする。
同構成によれば、前記切り替え条件として、前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間及び該車両ドアの開閉位置の両方を採用したことで、前記調整手段による前記電動モータの出力制御(段階的な増加)をより厳密に行うことができる。また、例えば前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間が長いにも関わらず、該車両ドアの開閉位置の変化が小さいといった不自然な状態を検出した場合、例えば挟み込み発生と判断して適宜の対処(モータ停止・反転など)を行うようにすれば、当該挟み込みによる影響を緩和することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ドアクローザ装置において、前記切り替え条件は、前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間及び前記電動モータの負荷の両方であることを要旨とする。
同構成によれば、前記切り替え条件として、前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間及び前記電動モータの負荷の両方を採用したことで、前記調整手段による前記電動モータの出力制御(段階的な増加)をより厳密に行うことができる。また、例えば前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間が短い(即ち車両ドアの開閉位置の変化が小さく対応するドア反力が小さい)にも関わらず、前記電動モータの負荷の増加が大きいといった不自然な状態を検出した場合、例えば挟み込み発生と判断して適宜の対処(モータ停止・反転など)を行うようにすれば、当該挟み込みによる影響を緩和することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ドアクローザ装置において、前記切り替え条件は、前記車両ドアの開閉位置及び前記電動モータの負荷の両方であることを要旨とする。
同構成によれば、前記切り替え条件として、前記車両ドアの開閉位置及び前記電動モータの負荷の両方を採用したことで、前記調整手段による前記電動モータの出力制御(段階的な増加)をより厳密に行うことができる。また、例えば前記車両ドアの開閉位置の変化が小さい(即ち対応するドア反力が小さい)にも関わらず、前記電動モータの負荷の増加が大きいといった不自然な状態を検出した場合、例えば挟み込み発生と判断して適宜の対処(モータ停止・反転など)を行うようにすれば、当該挟み込みによる影響を緩和することができる。
本発明では、車両ドアを半ドア状態から全閉状態へとより確実に閉作動させつつ、車両ドアによる挟み込みの発生を抑制することができる車両用ドアクローザ装置を提供することができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について図面に従って説明する。
図1は、本発明が適用される車両ドア1を示す正面図であり、図2はその平面図である。同図に示されるように、この車両ドア1は、車体(車両本体)2にヒンジ連結されてそのドア開口部を開閉する、いわゆるスウィングタイプであって、車両後方側の端部には、車体2側に固定されたU字状又はコ字状のストライカ3に係合されて車両ドア1を半ドア状態又は全閉状態に保持するラッチ機構10が搭載されている。このラッチ機構10は、車両ドア1の外側及び内側にそれぞれ設けられたアウトサイドドアハンドル4及びインサイドドアハンドル5にそれぞれ連結されており、いずれかのドアハンドル4,5からの操作力が伝達されることで、前記ストライカ3との係合が解除されて車両ドア1を開放可能にする。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について図面に従って説明する。
図1は、本発明が適用される車両ドア1を示す正面図であり、図2はその平面図である。同図に示されるように、この車両ドア1は、車体(車両本体)2にヒンジ連結されてそのドア開口部を開閉する、いわゆるスウィングタイプであって、車両後方側の端部には、車体2側に固定されたU字状又はコ字状のストライカ3に係合されて車両ドア1を半ドア状態又は全閉状態に保持するラッチ機構10が搭載されている。このラッチ機構10は、車両ドア1の外側及び内側にそれぞれ設けられたアウトサイドドアハンドル4及びインサイドドアハンドル5にそれぞれ連結されており、いずれかのドアハンドル4,5からの操作力が伝達されることで、前記ストライカ3との係合が解除されて車両ドア1を開放可能にする。
また、上記ラッチ機構10は、車両ドア1内に搭載されたアクチュエータ40に連結されており、該アクチュエータ40の駆動力が伝達されることで、半ドア状態にある車両ドア1が全閉状態へと閉作動するように前記ストライカ3に係合される。
次に、ラッチ機構10の構造について説明する。
図3に示されるように、ラッチ機構10の外形をなすとともに各種構成部品を収容・支持する本体部11には、板材からなるラッチ12が回動可能に支持されるとともに、該ラッチ12は、係合凹部12aを有してU字状に成形されている。なお、ラッチ12は、前記係合凹部12aを挟んでその一側及び他側(図3において時計回転方向及び反時計回転方向の側)にそれぞれ第1爪部12b及び第2爪部12cを形成するとともに、該第2爪部12cの先端部には、係合凹部12aの反対側で第1係合部12d及び第2係合部12eが形成されている。このラッチ12は、前記本体部11に一端の保持されたラッチ付勢ばね13の他端が係止されることで、図示時計回転方向に回動する側に付勢されて所定の回動位置に保持される。
図3に示されるように、ラッチ機構10の外形をなすとともに各種構成部品を収容・支持する本体部11には、板材からなるラッチ12が回動可能に支持されるとともに、該ラッチ12は、係合凹部12aを有してU字状に成形されている。なお、ラッチ12は、前記係合凹部12aを挟んでその一側及び他側(図3において時計回転方向及び反時計回転方向の側)にそれぞれ第1爪部12b及び第2爪部12cを形成するとともに、該第2爪部12cの先端部には、係合凹部12aの反対側で第1係合部12d及び第2係合部12eが形成されている。このラッチ12は、前記本体部11に一端の保持されたラッチ付勢ばね13の他端が係止されることで、図示時計回転方向に回動する側に付勢されて所定の回動位置に保持される。
さらに、前記本体部11には、前記ラッチ12の上側で、板材からなるポール14が回動可能に支持されている。このポール14は、その回転軸から延出する係合端部14aを形成する。前記ポール14は、前記本体部11に一端の保持されたポール付勢ばね15の他端が係止されることで、図示反時計回転方向に回動する側に付勢されて所定の回動位置に保持される。
ここで、ラッチ機構10の基本的な動作について図4を併せ参照して説明する。前記車両ドア1が開放されている状態では、図4(a)に示されるように、前記ラッチ12はラッチ付勢ばね13に付勢されて所定の回動位置に保持されており、前記係合凹部12aは、車両ドア1の閉作動に伴う前記ストライカ3の進入経路に臨んで開口している。また、前記ポール14は、ポール付勢ばね15に付勢されてその係合端部14aがラッチ12の外周面12fに当接する態様で所定の回動位置に保持されている。なお、このときのラッチ機構10の状態をアンラッチ状態という。
次に、前記車両ドア1の閉作動に伴い、係合凹部12a内に前記ストライカ3が進入すると、該ストライカ3により係合凹部12aの内壁面が押圧されることで、図4(b)に示されるように、前記ラッチ12は、前記ラッチ付勢ばね13に抗して図示反時計回転方向に回動し、前記第2係合部12eに前記係合端部14aが係止されることで回り止めされる。このとき、前記車両ドア1は、係合凹部12aにおいて前記ストライカ3と係合してこれを抜け止めする半ドア状態にあり、このときのラッチ機構10の状態をハーフラッチ状態という。
続いて、前記車両ドア1の更なる閉作動に伴い、係合凹部12a内に前記ストライカ3が更に進入すると、該ストライカ3により係合凹部12aの内壁面が押圧されることで、図3に示されるように、前記ラッチ12は、前記ラッチ付勢ばね13に抗して図示反時計回転方向に更に回動し、前記第1係合部12dに前記係合端部14aが係止されることで回り止めされる。このとき、前記車両ドア1は、係合凹部12aにおいて前記ストライカ3と係合してこれを抜け止めする全閉状態にあり、このときのラッチ機構10の状態をフルラッチ状態という。
ここで、前記ポール14は、いずれかのドアハンドル4,5からの操作力が伝達可能になっており、前述したハーフラッチ状態又はフルラッチ状態において、当該操作力の伝達に伴い前記ポール14がポール付勢ばね15に抗して図示時計回転方向に回動されると、前記係合端部14aによる前記第1係合部12d又は第2係合部12eの係止が解除される。このとき、前記ラッチ12は、ラッチ付勢ばね13に付勢されて前記係合凹部12aの内壁面によりストライカ3を押圧しつつ、図示時計回転方向に回動する。そして、前記車両ドア1は、前記係合凹部12aにおける前記ストライカ3との係合を解除して開放可能となる。
また、前記ラッチ12は、前記アクチュエータ40の備える電動モータ41(図3参照)に駆動連結されており、前述したハーフラッチ状態において、前記電動モータ41により図示反時計回転方向に回動駆動されることでラッチ機構10をフルラッチ状態にする。これに伴い、車両ドア1は、半ドア状態から全閉状態へと閉作動する。
なお、図3において、ラッチスイッチ31は、ラッチ機構10のハーフラッチ状態及びフルラッチ状態にそれぞれ対応するラッチ12の回動位置に応じてオン・オフする信号を出力する。すなわち、ラッチスイッチ31は、ハーフラッチ状態に対応するラッチ12の回動位置でオフする信号を出力するハーフラッチスイッチ31aと、フルラッチ状態に対応するラッチ12の回動位置でオンする信号を出力するフルラッチスイッチ31bとを有する。また、ポールスイッチ32は、ポール14の動作によりオン・オフする信号を出力する。これらラッチスイッチ31及びポールスイッチ32は、調整手段を構成するコントローラ30に電気的に接続されるとともに、該コントローラ30は、これらの出力信号に応じて同じく電気的に接続された前記電動モータ41を駆動制御する。
図5は、車両ドア1の状態(開閉位置)と、ラッチスイッチ31及びポールスイッチ32の出力信号、並びに電動モータ41の駆動信号との関係を示す説明図である。同図に示すように、車両ドア1の閉作動に伴い該車両ドア1が半ドア状態へと移行する際、ラッチ12の回動に合わせてポール14が回動し始めることでポールスイッチ32の出力信号がオンとなる(タイミングT1)。そして、ラッチ12がハーフラッチ状態に相当する回動位置に達すると、ハーフラッチスイッチ31aの出力信号がオンからオフになる(タイミングT2)。本実施形態において、コントローラ30は、ハーフラッチスイッチ31aの出力信号のオンからオフへの切り替わりと、ポールスイッチ32の出力信号のオン状態の両方に基づいて、車両ドア1の半ドア状態を検知している。
そして、前記コントローラ30は、この半ドア状態の検知を起動条件として、同時に前記電動モータ41の駆動信号をオンにする。これにより、電動モータ41に駆動されたラッチ12が回動し始める。また、ポール14の戻り回動によりラッチ12に係止されてラッチ機構10のハーフラッチ状態への移行が完了すると、ポールスイッチ32の出力信号がオンからオフになる(タイミングT3)。
車両ドア1の更なる閉作動に伴い該車両ドア1が全閉状態へと移行する際、ラッチ12の回動に合わせてポール14が回動し始めることでポールスイッチ32の出力信号が再びオンとなる(タイミングT4)。そして、ラッチ12がフルラッチ状態に相当する回動位置に達すると、フルラッチスイッチ31bの出力信号がオフからオンになる(タイミングT5)。続いて、ポール14の戻り回動によりラッチ12に係止されてラッチ機構10のフルラッチ状態への移行が完了すると、ポールスイッチ32が再びオンからオフになる(タイミングT6)。本実施形態において、コントローラ30は、フルラッチスイッチ31bの出力信号のオン状態と、ポールスイッチ32の出力信号のオンからオフへの切り替わりとの両方に基づいて、車両ドア1の全閉状態を検知している。
そして、前記コントローラ30は、この全閉状態の検知を終了条件として、同時に前記電動モータ41の駆動信号をオンからオフにする。これにより、電動モータ41の駆動が停止される。なお、電動モータ41の駆動停止後、該電動モータ41を逆駆動(復帰回転)させるための駆動信号が出力されている。これは、電動モータ41を初期位置に戻し、次の引き込みに備えるための処理である。
ここで、本実施形態のコントローラ30は、電動モータ41を駆動する間(タイミングT2〜T6間)に、該電動モータ41の出力を段階的に増加させるように制御する。例えば、電動モータ41の出力制御をPWM制御で行っている場合には、デューティー比を段階的に増加させることで電動モータ41の出力を増加させる。あるいは、抵抗等により電動モータ41の駆動電圧を制御可能な場合は、該駆動電圧を段階的に増加させることで電動モータ41の出力を増加させてもよい。これは、車両ドア1の半ドア状態の検知により前記電動モータ41の駆動が開始された直後の初期段階において、その出力を過大に設定して車両ドア1が急速に閉作動することを回避するためである。
図6は、電動モータ41を駆動する間の車両ドア1の状態(開閉位置)と、ドア反力及びモータ出力との関係を示すグラフである。同図に示すように、車両ドア1の閉作動に伴いタイミングToにおいて発生するドア反力は、全閉状態への移行が完了するタイミングT6まで単調増加する。一方、本実施形態では、電動モータ41の駆動を開始してからの経過時間が所定時間βに相当するタイミングTsの前後で、電動モータ41の出力が低出力から通常出力にステップ状に増加される。この所定時間βは、通常の車両ドア1においてタイミングTsがタイミングTo〜T6間に位置するように設定されている。これにより、ドア反力の発生後のタイミング(Ts)に合わせて電動モータ41の出力が増加される。なお、電動モータ41の通常出力は、ドア反力に抗して車両ドア1を全閉状態まで閉作動し得る十分な出力に設定されている。
次に、コントローラ30による電動モータ41の駆動制御態様について図7に示すフローチャートに従って説明する。この処理は、ラッチスイッチ31(ハーフラッチスイッチ31a)の出力信号及びポールスイッチ32の出力信号に基づく前述の起動条件が成立することで電動モータ41の駆動開始(タイミングT2)に合わせて開始される。このとき、コントローラ30の内蔵するタイマ30aによる計時も同時に開始される。処理がこのルーチンに移行すると(S(ステップ)100)、コントローラ30により低出力での電動モータ41の駆動が行われる(S101)。
次いで、ラッチスイッチ31(フルラッチスイッチ31b)の出力信号及びポールスイッチ32の出力信号に基づく前述の車両ドア1の全閉状態の検知があるか否かが判断される(S102)。そして、車両ドア1の全閉状態の検知があれば、電動モータ41の駆動を停止するための終了作動が行われる(S107)。これは、ドア反力の小さな車両ドア1など、電動モータ41が低出力状態のまま全閉状態への移行が完了したとしても、速やかに電動モータ41の駆動を停止するための処理である。
一方、車両ドア1の全閉状態の検知がなければ、前記タイマ30aによる計時Tが所定時間βに達したか否かが判断される(S103)。そして、タイマ30aによる計時Tが所定時間βに達していなければ、S101に戻って同様の処理が繰り返される。なお、通常は、所定時間β内で車両ドア1の全閉状態への移行が完了することはない。
また、S103においてタイマ30aによる計時Tが所定時間βに達していると判断されると、コントローラ30によりステップ状に増加させた通常出力での電動モータ41の駆動が行われる(S104)。そして、前記同様にして車両ドア1の全閉状態の検知があるか否かが判断される(S105)。車両ドア1の全閉状態の検知があれば、前述の終了作動が行われる(S107)。一方、車両ドア1の全閉状態の検知がなければ、前記タイマ30aによる計時Tが所定時間γ(>β)に達したか否かが判断される(S106)。この所定時間γは、通常は車両ドア1の全閉状態への移行が完了し得る時間に基づき設定されている。そして、タイマ30aによる計時Tが所定時間γに達していなければ、S104に戻って同様の処理が繰り返される。
また、S106においてタイマ30aによる計時Tが所定時間γに達していると判断されると、前述の終了作動が行われる(S107)。このとき、車両ドア1の全閉状態への移行が完了することなく、電動モータ41の駆動が停止されることになる。これは、何らかの事情で車両ドア1が全閉状態に移行できないときに徒に電動モータ41の駆動を継続して車載バッテリが消耗したりすることを回避するためである。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、コントローラ30により、車両ドア1が半ドア状態から全閉状態へと閉作動する際の電動モータ41の出力が段階的に増加される。従って、車両ドア1の半ドア状態の検知により電動モータ41の駆動が開始された直後の初期段階では、コントローラ30により電動モータ41の出力がより小さく抑えられることでラッチ機構10(ラッチ12)の動作速度、即ち車両ドア1の閉鎖速度も抑えられ、挟み込みを回避し得る時間的な猶予を得ることができる。このとき、ユーザは、車両ドア1が閉作動し始めたことを認識することができる。
(1)本実施形態では、コントローラ30により、車両ドア1が半ドア状態から全閉状態へと閉作動する際の電動モータ41の出力が段階的に増加される。従って、車両ドア1の半ドア状態の検知により電動モータ41の駆動が開始された直後の初期段階では、コントローラ30により電動モータ41の出力がより小さく抑えられることでラッチ機構10(ラッチ12)の動作速度、即ち車両ドア1の閉鎖速度も抑えられ、挟み込みを回避し得る時間的な猶予を得ることができる。このとき、ユーザは、車両ドア1が閉作動し始めたことを認識することができる。
また、コントローラ30により電動モータ41の出力がより小さく抑えられることで、特に挟み込みの発生する可能性の高い前記初期段階での挟み込み荷重をより小さくすることができる。
一方、車両ドア1が全閉状態に達しつつある終期段階では、コントローラ30によりラッチ機構10(ラッチ12)に伝達される電動モータ41の出力がより大きく確保されることで、車両ドア1を全閉状態へとより確実に閉作動させることができる。そして、車両ドア1の閉作動時のドア反力のばらつきに関わらず、電動モータ41の出力を十分に確保して、車両ドア1を全閉状態へと閉作動させることができる。
(2)本実施形態では、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、車両ドア1が半ドア状態に移行してからの経過時間、即ちタイマ30aによる計時Tを採用したことで、該切り替え条件の検出を簡易な構造で行うことができる。特に、コントローラ30内蔵の既存のタイマ30aを利用することで、従来構造(機構)をそのまま使用することができる。
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態について図面に従って説明する。なお、第2の実施形態は、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、車両ドア1の開閉位置を採用したことが第1の実施形態と異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
以下、本発明を具体化した第2の実施形態について図面に従って説明する。なお、第2の実施形態は、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、車両ドア1の開閉位置を採用したことが第1の実施形態と異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
従って、本実施形態においても、コントローラ30は、電動モータ41を駆動する間(タイミングT2〜T6間:図5参照)に、該電動モータ41の出力を段階的に増加させるように制御する。ただし、ラッチ機構10のハーフラッチ状態への移行が完了してポールスイッチ32の出力信号がオンからオフになる前述のタイミングT3に合わせて、即ち当該タイミングT3に相当する車両ドア1の開閉位置に合わせて電動モータ41の出力が増加される。
図8は、コントローラ30による電動モータ41の駆動制御態様を示すフローチャートである。同図に示すように、この処理では、第1の実施形態の電動モータ41の出力の切り替えに係る判断(S103:図7参照)が、タイミングT3に相当する車両ドア1の開閉位置に達したか否かの判断(S201)に変更されている。
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、タイミングT3に相当する車両ドア1の開閉位置を採用するとともに、当該開閉位置の検出を既存のラッチスイッチ31(ハーフラッチスイッチ31a)及びポールスイッチ32を流用して行ったことで、部品点数の増加を回避することができる。
(1)本実施形態では、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、タイミングT3に相当する車両ドア1の開閉位置を採用するとともに、当該開閉位置の検出を既存のラッチスイッチ31(ハーフラッチスイッチ31a)及びポールスイッチ32を流用して行ったことで、部品点数の増加を回避することができる。
(第3の実施形態)
以下、本発明を具体化した第3の実施形態について図面に従って説明する。なお、第3の実施形態は、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、モータ負荷を採用したことが第1の実施形態と異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
以下、本発明を具体化した第3の実施形態について図面に従って説明する。なお、第3の実施形態は、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、モータ負荷を採用したことが第1の実施形態と異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
従って、本実施形態においても、コントローラ30は、電動モータ41を駆動する間(タイミングT2〜T6間:図5参照)に、該電動モータ41の出力を段階的に増加させるように制御する。ただし、本実施形態では、モータ負荷を検出するためのセンサ33(図3参照)が設けられている。モータ負荷は、ドア反力と相関関係を有するものであって、前記センサ33はモータ負荷として、例えば電動モータ41の給電電流を検出する。そして、車両ドア1の閉作動に伴うドア反力の増加により電動モータ41の給電電流が所定値Itを超えるタイミングに合わせて、電動モータ41の出力が増加される。このタイミングは、基本的にドア反力が増加するタイミングTo〜T6間(図6参照)に位置する。
図9は、コントローラ30による電動モータ41の駆動制御態様を示すフローチャートである。同図に示すように、この処理では、第1の実施形態の電動モータ41の出力の切り替えに係る判断(S103:図7参照)が、電動モータ41の駆動電流が所定値Itを超えたか否かの判断(S301)に変更されている。
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、センサ33により検出される電動モータ41の給電電流(モータ負荷)を採用したことで、実際のドア反力に応じて電動モータ41の出力を増加させることができる。
(1)本実施形態では、電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、センサ33により検出される電動モータ41の給電電流(モータ負荷)を採用したことで、実際のドア反力に応じて電動モータ41の出力を増加させることができる。
(第4の実施形態)
以下、本発明を具体化した第4の実施形態について図面に従って説明する。なお、第4の実施形態は、電動モータ41の出力を低出力、中間出力及び通常出力の3段階で増加させることが第1の実施形態と異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
以下、本発明を具体化した第4の実施形態について図面に従って説明する。なお、第4の実施形態は、電動モータ41の出力を低出力、中間出力及び通常出力の3段階で増加させることが第1の実施形態と異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
図10は、電動モータ41を駆動する間の車両ドア1の状態(開閉位置)と、ドア反力及びモータ出力との関係を示すグラフである。同図に示すように、本実施形態では、電動モータ41の駆動を開始してからの経過時間が所定時間β1(<β)に相当するタイミングTs1の前後で、電動モータ41の出力が低出力から中間出力にステップ状に増加される。また、電動モータ41の駆動を開始してからの経過時間が所定時間β2(>β)に相当するタイミングTs2の前後で、電動モータ41の出力が中間出力から通常出力に更にステップ状に増加される。これにより、ドア反力の発生後のタイミング(Ts1,Ts2)に合わせて電動モータ41の出力が増加される。
次に、コントローラ30による電動モータ41の駆動制御態様について図11に示すフローチャートに従って説明する。この処理も、ラッチスイッチ31(ハーフラッチスイッチ31a)の出力信号及びポールスイッチ32の出力信号に基づく前述の起動条件が成立することで電動モータ41の駆動開始(タイミングT2)に合わせて開始される。処理がこのルーチンに移行すると(S400)、コントローラ30により低出力での電動モータ41の駆動が行われる(S401)。
次いで、ラッチスイッチ31(フルラッチスイッチ31b)の出力信号及びポールスイッチ32の出力信号に基づく前述の車両ドア1の全閉状態の検知があるか否かが判断される(S402)。そして、車両ドア1の全閉状態の検知があれば、電動モータ41の駆動を停止するための終了作動が行われる(S410)。
一方、車両ドア1の全閉状態の検知がなければ、前記タイマ30aによる計時Tが所定時間β1に達したか否かが判断される(S403)。そして、タイマ30aによる計時Tが所定時間β1に達していなければ、S401に戻って同様の処理が繰り返される。なお、通常は、所定時間β1内で車両ドア1の全閉状態への移行が完了することはない。
また、S403においてタイマ30aによる計時Tが所定時間β1に達していると判断されると、コントローラ30によりステップ状に増加させた中間出力での電動モータ41の駆動が行われる(S404)。そして、前記同様にして車両ドア1の全閉状態の検知があるか否かが判断される(S405)。車両ドア1の全閉状態の検知があれば、前述の終了作動が行われる(S410)。
一方、車両ドア1の全閉状態の検知がなければ、前記タイマ30aによる計時Tが所定時間β2に達したか否かが判断される(S406)。そして、タイマ30aによる計時Tが所定時間β2に達していなければ、S404に戻って同様の処理が繰り返される。なお、通常は、所定時間β2内で車両ドア1の全閉状態への移行が完了することはない。
また、S406においてタイマ30aによる計時Tが所定時間β2に達していると判断されると、コントローラ30によりステップ状に更に増加させた通常出力での電動モータ41の駆動が行われる(S407)。そして、前記同様にして車両ドア1の全閉状態の検知があるか否かが判断される(S408)。車両ドア1の全閉状態の検知があれば、前述の終了作動が行われる(S410)。一方、車両ドア1の全閉状態の検知がなければ、前記タイマ30aによる計時Tが所定時間γ1(>β2)に達したか否かが判断される(S409)。この所定時間γ1は、通常は車両ドア1の全閉状態への移行が完了し得る時間に基づき設定されている。そして、タイマ30aによる計時Tが所定時間γ1に達していなければ、S407に戻って同様の処理が繰り返される。
また、S409においてタイマ30aによる計時Tが所定時間γ1に達していると判断されると、前述の終了作動が行われる(S410)。このとき、車両ドア1の全閉状態への移行が完了することなく、電動モータ41の駆動が停止されることになる。
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、電動モータ41の出力をより多くの段階で制御したことで、ドア反力に準じて車両ドア1を閉作動させることができる。例えば電動モータ41を駆動する出力(低出力又は中間出力)がドア反力よりも下回っていれば車両ドア1の閉作動が一旦中断されることになるが、このような閉作動の中断を抑制することができ、あるいは該中断の期間を低減することができる。
(1)本実施形態では、電動モータ41の出力をより多くの段階で制御したことで、ドア反力に準じて車両ドア1を閉作動させることができる。例えば電動モータ41を駆動する出力(低出力又は中間出力)がドア反力よりも下回っていれば車両ドア1の閉作動が一旦中断されることになるが、このような閉作動の中断を抑制することができ、あるいは該中断の期間を低減することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第2の実施形態において、車両ドア1の開閉位置に応じて、電動モータ41の出力を低出力、中間出力及び通常出力の3段階で増加させてもよい。具体的には、ポールスイッチ32の出力信号がオンからオフになるタイミングT3(図5参照)に合わせて、即ち当該タイミングT3に相当する車両ドア1の開閉位置に合わせて電動モータ41の出力を中間出力に増加させる。また、ポールスイッチ32の出力信号が再びオンとなるタイミングT4に合わせて、即ち当該タイミングT4に相当する車両ドア1の開閉位置に合わせて電動モータ41の出力を通常出力に増加させる。このように、電動モータ41の出力をより多くの段階で制御することで、ドア反力に応じてきめ細かに車両ドア1を閉作動させることができる。
・前記第2の実施形態において、車両ドア1の開閉位置に応じて、電動モータ41の出力を低出力、中間出力及び通常出力の3段階で増加させてもよい。具体的には、ポールスイッチ32の出力信号がオンからオフになるタイミングT3(図5参照)に合わせて、即ち当該タイミングT3に相当する車両ドア1の開閉位置に合わせて電動モータ41の出力を中間出力に増加させる。また、ポールスイッチ32の出力信号が再びオンとなるタイミングT4に合わせて、即ち当該タイミングT4に相当する車両ドア1の開閉位置に合わせて電動モータ41の出力を通常出力に増加させる。このように、電動モータ41の出力をより多くの段階で制御することで、ドア反力に応じてきめ細かに車両ドア1を閉作動させることができる。
なお、ラッチスイッチ31の接点数を増やしたり、ロータリーエンコーダ等の回転センサを設けるなどしてラッチ12の回動位置に相当する車両ドア1の開閉位置を更に多くの段階で、若しくは連続的に検出可能であれば、当該開閉位置に応じて電動モータ41の出力を更に多くの段階で、若しくは連続的に増加させてもよい。このように変形することで、実際のドア反力の推移により近い状態で電動モータ41の出力を増加させることができる。そして、電動モータ41の最小出力を保ったまま、車両ドア1の閉作動時の感度を高精度に調整することができる。
・前記第3の実施形態において、モータ負荷に応じて、電動モータ41の出力を低出力、中間出力及び通常出力の3段階で増加させてもよい。あるいは、モータ負荷の検出の都度に、該モータ負荷に応じて電動モータ41の出力を漸増させてもよい。すなわち、図12は、コントローラ30による電動モータ41の出力の漸増制御態様を抽出して示すフローチャートである。同図に示すように、先ず、モータ負荷の判定に係る前回の所定値Itに補正値Δ(>0)を加算することで今回の所定値Itが算出・更新される(S501)。そして、この演算周期での現設定状態に応じたモータ出力が行われる(S502)。次いで、電動モータ41の給電電流が所定値Itを超えたか否かの判断される(S503)。
電動モータ41の給電電流が所定値Itを超えていれば、モータ出力が増加設定され(S504)、S502に戻って同様の処理が繰り返される。一方、電動モータ41の給電電流が所定値Itを超えていなければ、該所定値Itを増加すべく、S501に戻って同様の処理が繰り返される。以上により、電動モータ41の給電電流が漸増する所定値Itを超える都度に、電動モータ41の出力が増加(漸増)される。このように変形することで、実際のドア反力の推移により近い状態で電動モータ41の出力を増加させることができる。そして、電動モータ41の最小出力を保ったまま、車両ドア1の閉作動時の感度を高精度に調整することができる。また、出力ばらつきを抑えつつ電動モータ41の最小出力を保つことで、車載バッテリの状態に関わらず挟み込み荷重を最小限に抑えることができる。
・前記第4の実施形態において、電動モータ41の出力を増加させるタイミングである駆動を開始してからの経過時間を更に細分化して、当該経過時間に応じて電動モータ41の出力を更に多くの段階で増加させてもよい。
・前記各実施形態において、モータ出力は、その切り替えの前後で車両ドア1の閉作動が一旦中断されるように設定してもよい。このように変更することで、ユーザに対し車両ドア1の閉作動をより明確に認識させることができる。
・電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、車両ドア1が半ドア状態に移行してからの経過時間及び該車両ドア1の開閉位置の両方を採用してもよい。この場合、コントローラ30による電動モータ41の出力制御(段階的な増加)をより厳密に行うことができ、車両ドア1の閉作動時の感度を高精度に調整することができる。また、例えば車両ドア1が半ドア状態に移行してからの経過時間が長いにも関わらず、該車両ドア1の開閉位置の変化が小さいといった不自然な状態を検出した場合、例えば挟み込み発生と判断して適宜の対処(モータ停止・反転など)を行うようにすれば、当該挟み込みによる影響を緩和することができる。
・電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、車両ドア1が半ドア状態に移行してからの経過時間及び電動モータ41の負荷の両方を採用してもよい。この場合、コントローラ30による電動モータ41の出力制御(段階的な増加)をより厳密に行うことができ、車両ドア1の閉作動時の感度を高精度に調整することができる。また、例えば車両ドア1が半ドア状態に移行してからの経過時間が短い(即ち車両ドア1の開閉位置の変化が小さく対応するドア反力が小さい)にも関わらず、電動モータ41の負荷の増加が大きいといった不自然な状態を検出した場合、例えば挟み込み発生と判断して適宜の対処(モータ停止・反転など)を行うようにすれば、当該挟み込みによる影響を緩和することができる。
・電動モータ41の出力を段階的に増加させる際の切り替え条件として、車両ドア1の開閉位置及び電動モータ41の負荷の両方を採用してもよい。この場合、コントローラ30による電動モータ41の出力制御(段階的な増加)をより厳密に行うことができ、車両ドア1の閉作動時の感度を高精度に調整することができる。また、例えば車両ドア1の開閉位置の変化が小さい(即ち対応するドア反力が小さい)にも関わらず、電動モータ41の負荷の増加が大きいといった不自然な状態を検出した場合、例えば挟み込み発生と判断して適宜の対処(モータ停止・反転など)を行うようにすれば、当該挟み込みによる影響を緩和することができる。
・車両ドア1の半ドア状態の検知及び電動モータ41の駆動開始を、ポールスイッチ32の出力信号がオンからオフになるタイミングT3で行ってもよい。換言すれば、車両ドア1の半ドア状態を、タイミングT3に相当する状態として定義してもよい。
・本発明は、スライド式の車両ドアに適用してもよい。
1…車両ドア、10…ラッチ機構、12…ラッチ、14…ポール、30…コントローラ(調整手段)、30a…タイマ、31…ラッチスイッチ(検出手段)、32…ポールスイッチ(検出手段)、30a…タイマ(検出手段)、33…センサ(検出手段)、41…電動モータ。
Claims (5)
- 車両ドアの半ドア状態の検知により電動モータを駆動して該電動モータの出力をラッチ機構に伝達し、ハーフラッチ状態にある該ラッチ機構をフルラッチ状態にして前記車両ドアを半ドア状態から全閉状態へと閉作動させる車両用ドアクローザ装置において、
予め設定された切り替え条件を検出する検出手段と、
前記切り替え条件に基づき、前記電動モータの出力を段階的に増加させる調整手段とを備えたことを特徴とする車両用ドアクローザ装置。 - 請求項1に記載の車両用ドアクローザ装置において、
前記切り替え条件は、前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間、該車両ドアの開閉位置及び前記電動モータの負荷のいずれか一つであることを特徴とする車両用ドアクローザ装置。 - 請求項1に記載の車両用ドアクローザ装置において、
前記切り替え条件は、前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間及び該車両ドアの開閉位置の両方であることを特徴とする車両用ドアクローザ装置。 - 請求項1に記載の車両用ドアクローザ装置において、
前記切り替え条件は、前記車両ドアが半ドア状態に移行してからの経過時間及び前記電動モータの負荷の両方であることを特徴とする車両用ドアクローザ装置。 - 請求項1に記載の車両用ドアクローザ装置において、
前記切り替え条件は、前記車両ドアの開閉位置及び前記電動モータの負荷の両方であることを特徴とする車両用ドアクローザ装置。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
- 2008-03-26 JP JP2008081204A patent/JP2009235706A/ja active Pending
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